Аднастайнае запальванне ад сціску (HCCI) . Абрэвіятура, якая пастаянна з'яўляецца ў Autopédia da Razão Automóvel на працягу апошніх некалькіх месяцаў. Некаторыя прыклады:
- Mazda працуе над новым рухавіком, якому не патрэбныя свечкі запальвання
- Як будзе працаваць рухавік HCCI ад Mazda без свечак запальвання?
- Mazda зноў робіць рэвалюцыю. Адкрыйце для сябе новыя рухавікі SKYACTIV-X
У 2018 годзе мы зменім абрэвіятуру HCCI на іншую: SPCCI. Чаму? Адказ з'явіцца пазней у тэксце.
Давайце разгледзім артыкул
Як мы пісалі раней, тэхналогіі HCCI (запальванне шляхам сціску з аднастайным зарадам) дазваляе бензінавы рухавік згараецца без свечак . Знакамітая літанія (ужо стагодзьдзя...): уступ, сціск, выбух і выхлап.
Гэтак жа, як дызельны рухавік, бензінавыя рухавікі з тэхналогіяй HCCI ціск у сумесі такое, што гарэнне запускаецца без выкарыстання свечак.
Многія будаўнікі спрабавалі зрабіць магчымымі бензінавыя рухавікі з дапамогай гэтай тэхналогіі, якая спалучае лепшае з дызеля (крутоўны момант, рэакцыя на нізкіх абаротах і эканомія паліва) з лепшымі бензінавымі рухавікамі з цыклам Ота (магутнасць, эфектыўнасць і выкіды), але ніхто не робіць гэтага. . дасягнута дзякуючы праблемам, уласцівым гэтаму рашэнню - якія я растлумачу пазней.
Ніхто, акрамя некаторых вельмі ўпартых джэнтльменаў, якія працуюць там на баку Хірасімы. Тыя спадары, якія працягваюць інвеставаць у рухавікі Ванкеля, адмаўляюцца ад памяншэння рухавікоў і пераканана сцвярджаюць, што да электрыфікацыі аўтамабіля са старога рухавіка ўнутранага згарання трэба яшчэ шмат «соку». Гэтыя спадары (як вы ўжо здагадаліся...) - інжынеры Mazda.
Прывітанне! да SPCCI (Іскра-кантраляванае запальванне ад сціску)
Па меры з'яўлення навін мы даведаемся больш падрабязную інфармацыю аб гэтай новай тэхналогіі, якая будзе прысутнічаць у другім пакаленні рухавікоў Mazda SKYACTIV - пачынаючы з 2019 года.
Гэта другое пакаленне рухавікоў Mazda будзе называцца SKYACTIV-X і абяцае прапанаваць лепшае з дызельных і бензінавых рухавікоў толькі ў адным рухавіку:
Як было прынята ў апошнія гады, інжынеры брэнда Хірасіма па-ранейшаму ўпэўненыя ў сваіх варыянтах. І з гэтых інвестыцый нарадзіліся тэхналогіі SPCCI (Spark Controled Compression Ignition), што па-партугальску азначае нешта накшталт «сістэмы запальвання ад сціску, кіраванага іскрам».
Але хіба гэта не называлася HCCI?
Так, яна называлася HCCI, але гэтая тэхналогія не адпавядала мэтам Mazda. Тэхналогія HCCI мае сур'ёзную праблему: ён працуе толькі пры ідэальных умовах выкарыстання (нізкія абароты, нізкія тэмпературы і пастаяннае атмасферны ціск). У адваротным выпадку ўзнікае з'ява, вядомая як «папярэдняя дэтанацыя», якая рэзка зніжае эфектыўнасць згарання і ставіць пад пагрозу надзейнасць рухавіка.Вось чаму брэнд распрацаваў тэхналогію SPCCI, якая адрозніваецца ад HCCI тым, што ўдаецца абыйсці свае абмежаванні, калі звяртаюцца да свечак запальвання і іншым сістэмам (пра якія мы пагаворым пазней...) для кантролю моманту запальвання, хоць прынцып працы той жа.
Такім чынам, насуперак таму, што паведамлялася за апошнія некалькі месяцаў, намі, Рухавікі SKYACTIV-X будуць мець свечкі запальвання. Функцыянаванне тэхналогіі SPCCI добра ілюструецца ў гэтым відэа:
Як бачыце, прынцып працы просты. Аднак выкананне больш складанае, чым здаецца.
Карацей кажучы, тэхналогія SPCCI працуе наступным чынам: Першая хваля вельмі дрэннага паветра/бензіну ўпырскваецца пры паступленні, для таго, каб падвяргацца большай сціску, чым у звычайных рухавіках без папярэдняга запальвання (калі сумесь выбухае да ідэальнай кропкі).
У другі момант другая хваля паліва з больш багатай сумессю ўпырскваецца побач з свечкай запальвання, і ЭБУ дае свечку запальвання праз параметры, правераныя ў гэты дакладны момант (тэмпература, ціск, паветрана-бензінавая сумесь і г.д.). У гэты момант паветрана-паліўная сумесь падвяргаецца такому моцнаму ціску, што сумесь запальваецца не толькі каля свечкі, але і імгненна па ўсёй камеры згарання.
Вось у чым розніца. Такая паслядоўнасць падзей выклікае больш аднастайнае, больш хуткае і эфектыўнае спальванне ўсёй сумесі. Іншымі словамі, дасягаецца значна больш хуткае згаранне, дзе большая праца выконваецца з меншай колькасцю паліва і з меншым утварэннем шкодных выхлапных газаў, такіх як NOx (аксіды азоту).
У бензінавым рухавіку, які залежыць толькі ад свечкі запальвання, выбух адбываецца павольней, адбываецца толькі блізка да свечкі, а полымя распаўсюджваецца праз астатнюю камеру згарання.
Здаецца простым, але ўвесь гэты працэс стаў вынікам інтэнсіўнага вывучэння паводзін газаў у камеры згарання і распрацоўкі высокасучаснай электронікі. Кантроль падзей падчас згарання настолькі вялікі, што Mazda здольная змяняць ступень сціску рухавіка ў залежнасці ад моманту запальвання свечкі. Як? Стварэнне хваль ціску ў напрамку, процілеглым поршням праз момант запальвання ад іскры.
Выпраўлена праблема з кантролем запальвання ...
… Mazda патрабавалася знайсці рашэнне для падтрымання паветрана-паліўнай сумесі ў рухавіку пастаяннай і дастатковай, незалежна ад вонкавага атмасфернага ціску. Гэта адзіны спосаб, якім тэхналогія SPCCI, у адрозненне ад таго, што адбываецца з тэхналогіяй HCCI, можа працаваць пры ўсіх рэжымах кручэння і ў мноства розных асяроддзяў.
Каб вырашыць гэтую праблему, Mazda абсталяваць рухавікі SKYACTIV-X «аб'ёмным» (тыпу Roots) кампрэсарам, які будзе падтрымліваць ціск на ўваходзе пастаянным. У сваю чаргу, рэгуляванне тэмпературы ў камеры згарання будзе ажыццяўляцца з дапамогай электроннага кіравання клапанам EGR. Такім чынам, Mazda можа кантраляваць усе параметры, якія ўплываюць на час запальвання рухавіка, праз блок кіравання, які кіруе гэтымі і іншымі перыферыйнымі прыладамі рухавіка (датчыкамі, фарсункамі і г.д.).
Канчатковае кіраванне агнём?
З дапамогай гэтай тэхналагічнай крыніцы Mazda можа кіраваць як, калі і пры якіх умовах заключаецца ў тым, што гарэнне (цеплавая энергія) ператвараецца ў рух (кінэтычная энергія). Без сумневу, гэта выдатны тэхналагічны подзвіг, больш за 6000 абаротаў у хвіліну! І тут я адчуваю сябе ў 3000 годзе да нашай эры, і ўсё яшчэ не магу распаліць камін...
Мы з нецярпеннем чакаем апрабавання першых мадэляў з рухавікамі SKYACTIV-X. Кандыдатам на дэбют гэтага рухавіка з тэхналогіяй SPCCI з'яўляецца Мазда 3 будучага пакалення , які з'явіцца на рынку ў 2019 годзе.
